利用改进温度植被干旱指数反演农田表层土壤水分的研究

摘要：

土壤水分作为土壤的重要组成部分,是气候、农业和生态系统的关键组成要素.快速、大面积和实时地监测土壤含水量,对旱情预报、农田灌溉和作物估产有着十分重要的作用.本文主要结合Landsat 8光学影像数据对地表土壤含水量进行反演,在温度植被干旱指数(TVDI)的地表温度-植被指数特征空间基础上引入分形覆盖度,构建地表温度-分形覆盖度特征空间,从而计算得到改进温度植被干旱指数(ITVDI),采用研究区实测土壤含水量数据对计算的结果进行对比分析.为了分析TVDI和ITVDI与土壤体积含水量的关系,分别制作TVDI、ITVDI与土壤体积含水量的散点图并分析相关性.研究结果表明:在小麦拔节期内,研究区域大部分地区处于干旱状态,轻旱地区主要分布在研究区西部、北部以及中部的高植被覆盖地区;重旱地区主要分布在城市中心及部分裸露地面和小麦种植地区.TVDI和ITVDI与地表土壤含水量线性相关显著,两者均可表征研究区干旱的实际情况.但ITVDI引入分形植被覆盖度参数,在一定程度上避免干旱指数受到地表覆盖类型的限制,使得ITVDI与实测土壤含水量的相关性和反演精度都高于TVDI.因此,ITVDI能够更好地反映研究区域土壤含水量的状况,更适合高植被覆盖度地区土壤含水量反演.

关键词：改进温度植被干旱指数;温度植被干旱指数;土壤含水量;地表温度;Landsat 8

所属期刊栏目：52

分类号：S152.7+5(土壤学)

资助基金：国家青年科学基金项目;河南省高等学校重点科研项目;江苏省青年科学基金项目;河南工程学院博士基金项目

在线出版日期：2021-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1069-1077